I biologiske systemer opretholdes balancen på grund af eksistensen af fødekæder. Hver organisme indtager sin plads i dem og modtager organiske molekyler til dens vækst og reproduktion. Samtidig kaldes processen med at opdele komplekse stoffer i elementære stoffer, der kan assimileres af enhver celle, dissimilering. I biologien er dette grundlaget for eksistensen af levende organismer sammen med assimilering. Dissimilation kaldes også katabolisme, en form for splittende metabolisme.
stadier af dissimilation
Dissimilation er en kompleks proces, der involverer kroppens fordøjelsessystem, som handler om at opnå fødevarekomponenter, deres forarbejdning og metabolisme i cellen. Et substrat for dissimilering i biologi er ethvert komplekst organisk molekyle, som kroppen har de passende enzymsystemer til at nedbryde.
Den første fase af katabolisme er forberedende. Det inkluderer bevægelsesprocessentil mad og dens fangst. Proteiner, fedtstoffer og kulhydrater i sammensætningen af levende eller henfaldende væv fungerer som fødevareråvarer. Den forberedende fase af dissimilering i biologi er et eksempel på en organismes fodringsadfærd og ekstracellulære fordøjelse. I løbet af den modtager encellede organismer komplekse organiske råmaterialer, fagocytiserer det og nedbryder det til elementære komponenter.
I flercellede organismer betyder det forberedende stadium af dissimilering processen med bevægelse til mad, modtagelse og fordøjelse i fordøjelsessystemet, hvorefter elementære næringsstoffer transporteres af kredsløbssystemet til cellerne. Planter har også et forberedende stadium. Det består i absorption af henfaldsprodukter af organisk stof, som senere leveres af transportsystemer til stedet for intracellulær dissimilering. I biologi betyder det, at for vækst og reproduktion af planter kræves et substrat, hvis ødelæggelse udføres af lavorganismer, såsom henfaldsbakterier.
Anaerob dissimilation
Den anden fase af dissimilation kaldes iltfri, det vil sige anaerob. Det handler mere om kulhydrater og fedtstoffer, fordi aminosyrer ikke metaboliseres, men sendes til biosyntesestedet. Proteinmakromolekyler er bygget af dem, og derfor er brugen af aminosyrer et eksempel på assimilering, det vil sige syntese. Dissimilation er (i biologien) nedbrydning af organiske molekyler med frigivelse af energi. Samtidig er næsten alle organismer i stand til at metabolisere glucose, et universelt monosaccharid, derer den vigtigste energikilde for alt levende.
Under anaerob glykolyse syntetiseres 2 ATP-molekyler, som lagrer energi i makroerge bindinger. Denne proces er ineffektiv og kræver derfor et stort forbrug af glukose med dannelse af mange metabolitter: pyruvat eller mælkesyre i nogle organismer - ethylalkohol. Disse stoffer vil blive brugt i tredje fase af dissimilation, men ethanol vil blive udnyttet af kroppen uden energifordele til at forhindre forgiftning. Samtidig kan fedtsyrer, som produkter af fedtnedbrydning, ikke metaboliseres af obligate anaerober, da de kræver aerobe sp altningsveje, der involverer acetyl-coenzym-A.
Aerob dissimilation
Oxygendissimilering i biologi er aerob glykolyse, en proces med glukosenedbrydning med et højt energiudbytte. Det er 36 ATP-molekyler, hvilket er 18 gange mere effektivt end anoxisk glykolyse. I den menneskelige krop er der to faser af glykolyse, og derfor er det samlede energiudbytte under metabolismen af et glukosemolekyle allerede 38 ATP-molekyler. 2 molekyler dannes på stadiet af iltfri glykolyse, og yderligere 36 under aerob oxidation i mitokondrier. Samtidig kan forbruget af metabolitter i nogle celler under forhold med iltmangel, som ses ved koronarsygdom, kun gå ad den iltfrie vej.
Metabolisme af aerober og anaerober
Dissimilation i anaerob ogaerobe organismer ligner hinanden. Dog kan anaerober under ingen omstændigheder deltage i aerob oxidation. Det betyder, at de ikke kan have en tredje fase af dissimilering. Organismer, der har enzymsystemer til oxygenbinding, for eksempel cytochromoxidase, er i stand til aerob oxidation, og derfor modtager de energi mere effektivt i løbet af metabolismen. Derfor er iltdissimilering i biologi et eksempel på den mest effektive metaboliske vej til nedbrydning af glukose, som tillod fremkomsten af varmblodede organismer med et udviklet nervesystem. Samtidig har nerveceller ikke enzymer, der er ansvarlige for nedbrydningen af andre metabolitter, derfor er de kun i stand til at nedbryde glukose.
